This paper introduces new solvers for efficiently computing solutions to large-scale inverse problems with group sparsity regularization, including both non-overlapping and overlapping groups. Group sparsity regularization refers to a type of structured sparsity regularization, where the goal is to impose additional structure in the regularization process by assigning variables to predefined groups that may represent graph or network structures. Special cases of group sparsity regularization include $\ell_1$ and isotropic total variation regularization. In this work, we develop hybrid projection methods based on flexible Krylov subspaces, where we first recast the group sparsity regularization term as a sequence of 2-norm penalization terms using adaptive regularization matrices in an iterative reweighted norm fashion. Then we exploit flexible preconditioning techniques to efficiently incorporate the weight updates. The main advantages of these methods are that they are computationally efficient (leveraging the advantages of flexible methods), they are general (and therefore very easily adaptable to new regularization term choices), and they are able to select the regularization parameters automatically and adaptively (exploiting the advantages of hybrid methods). Extensions to multiple regularization terms and solution decomposition frameworks (e.g., for anomaly detection) are described, and a variety of numerical examples demonstrate both the efficiency and accuracy of the proposed approaches compared to existing solvers.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月7日
Interpretable CNNs for Object Classification
Arxiv
20+阅读 · 2020年3月12日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员